第二章-建筑钢材单章思考题(答案)
第二章建筑钢材思考题与习题:一、填充1、钢材按化学成分分为碳素钢、合金钢;按脱氧程度分为沸腾钢、半镇静钢、镇静钢、特殊镇静钢。
2、钢材的塑性通常用拉伸试验时的伸长率或断面收缩率表示。
3、δ5表示标距长度为5倍钢筋直径的伸长率,δ10表示标距长度为10倍钢筋直径的伸长率,δ100表示标距长度为100mm的伸长率。
4、钢材试件的标距长度是16cm,受力面积是200mm2,达到屈服点时的拉力是45kN,拉断时的拉力是75kN,拉断后的标距长度是18.9cm,则钢材的屈服强度是 225MPa ,极限抗拉强度是 375MPa ,伸长率是 18.1% 。
5、0.2表示:钢筋残余应变为0.2%时所对应的应力值。
6、在我国北方地区选用钢材时,必须对钢材的冲击韧性性能进行检验,确保选用的钢材的脆性临界温度比环境温度低。
7、钢材中主要的有害杂质元素有 P 、 S 、 N 、 O 、 H 。
8、钢材的冷加工方法主要有冷拉、冷轧、冷拔、冷扭、冷冲。
9、钢材牌号Q235-A-b,Q235表示屈服强度不低于235MPa ,A表示质量等级为A级,b表示半镇静钢。
10、钢材牌号40Si2Mn,40表示含碳量0.4% ,Si2表示 Si含量在1.5-2.5%之间,Mn表示 Mn含量在1.5%以下。
11、钢材牌号HRB400,HRB表示热轧带肋钢筋,400表示屈服强度≥400Mpa ;CRB800中CRB表示冷轧带肋钢筋,800表示抗拉强度≥800Mpa 。
12、普通碳素钢的牌号越大,含碳量增加,强度提高,塑性下降,韧性下降,可焊性降低。
13、型钢I20a中,I表示工字钢,20表示型钢高度为20cm ,a表示型号为a型(腹板厚度为a类)。
14、型钢L45×60×8表示不等肢角钢,肢长分别为45、60mm,肢厚8mm 。
15、钢材的腐蚀分为化学腐蚀、电化学腐蚀两种。
二、是非判断题(对的打∨,错的打×)1、材料的屈强比越大,反应结构的安全性高,但钢材的有效利用率低。
()2、所有钢材都会出现屈服现象。
()3、抗拉强度是钢材开始丧失对变形的抵抗能力时所承受的最大拉应力。
()4、钢材的伸长率表明钢材的塑性变形能力,伸长率越大,钢材的塑性越好。
()5、与伸长率一样,冷弯性能也可以表明钢材的塑性大小。
()6、钢材冲击韧性越大,表示钢材抵抗冲击荷载的能力越好。
()7、锰对钢的性能产生一系列不良的影响,是一种有害元素。
()8、钢材中的磷使钢材的热脆性增加,钢材中的硫使钢材的冷脆性增加,()9、钢材冷拉是指在常温下将钢材拉断,以伸长率作为性能指标。
()10、钢材的腐蚀主要是化学腐蚀,其结果是钢材表面生成氧化铁等而失去金属光泽。
()三、选择题(单选)1、钢和铁是以含碳量()为界,小于该数值的是钢,大于该数值的是铁。
①、0.25 ②、0.60 ③、0.80 ④、2.02、下列钢质量的排列次序正确的是()①、沸腾钢>镇静钢>半镇静钢②、镇静钢>半镇静钢>沸腾钢③、半镇静钢>沸腾钢>镇静钢3、钢结构设计时,碳素结构钢以()强度作为设计计算取值的依据。
①、σs ②、σb ③、σ0.2 ④、σp4、甲钢伸长率为δ5,乙钢伸长率为δ10,试验条件相同。
若二者数值相等,则()①、甲钢的塑性比乙钢好②、乙钢的塑性比甲钢好③、二者塑性一样④、不能确定5、对承受冲击及振动荷载的结构不允许使用()。
①、冷拉钢筋②、热轧钢筋③、热处理钢筋6、在建筑工程中大量应用的钢材,其力学性质主要取决于()的含量多少。
①、锰②、磷③、氧④、碳7、钢材随着含碳量的增加( )。
①、强度、硬度、塑性都提高②、强度提高,塑性降低③、强度降低,塑性提高④、强度、塑性都降低8、钢结构设计时,对直接承受动力荷载的结构应选用()①、镇静钢②、半镇静钢③、沸腾钢9、从便于加工、塑性和焊接性能的角度出发应选择()钢筋①、HPB235 ②、HRB335 ③、HRB40010、热轧钢筋的级别高,则其()①、屈服强度、抗拉强度高且塑性好②、屈服强度、抗拉强度高且塑性差③、屈服强度、抗拉强度低且塑性好④、屈服强度、抗拉强度低且塑性差11、预应力混凝土配筋用钢绞线是由()根圆形截面钢丝绞捻而成的。
①、5 ②、6 ③、7 ④、812、钢筋表面锈蚀的原因,以下何者是主要的?()①、钢铁本身杂质多②、电化学作用③、外部电解作用④、经冷加工存在内应力13、下列关于铝的性能,()不正确。
①、密度仅为钢的1/3 ②、延伸性好③、强度高④、在大气中有良好的抗蚀能力四、名词解释1、强度:在外力作用下,材料抵抗变形和断裂的能力。
2、屈强比:钢材的屈服强度与抗拉强度之比。
3、钢材的冷加工:在常温下对钢材进行机械加工,使其产生塑性变形,从而提高屈服强度的过程。
4、伸长率:钢筋拉断后原标距的塑性变形与原标距的比值,反映钢筋的塑性大小或变形能力。
5、抗拉强度:钢筋拉断时的应力最高点。
五、简述1、钢材的特点及其应用。
答:优点:强度高,塑性和韧性好,能承受冲击和震动荷载,易于加工和装配;缺点:易腐蚀,耐火性差。
应用:广泛应用于建筑钢结构、钢筋混凝土结构等。
2、碳元素对钢材性能的影响。
答:碳是决定钢材性能的主要元素,随着含碳量的增加,钢材的强度和硬度增加,塑性和韧性下降,可焊性和耐腐蚀性降低,冷脆性和时效倾向增大。
当含碳量超过1%时,钢材的强度反而降低。
3、钢材的冷加工和时效对钢材性能的影响。
答:冷加工:屈服点明显提高,塑性、韧性、弹性模量明显降低。
冷加工变形越大,强化越明显。
时效:经冷加工后的钢材,屈服强度和极限强度随着时间而提高,塑性和冲击韧性逐步降低,弹性模量逐步恢复。
4、简述钢材拉伸试验过程中经历的几个阶段,应力和变形特点,画出应力应变曲线。
答:弹性阶段:应力和应变成直线关系,去除荷载后无残余变形。
最大应力值称为弹性极限。
屈服阶段:当应力增加到某一值时,变形急剧增加,曲线出现一个波动的小平台。
下屈服点的应力称为屈服极限。
强化阶段:钢材超过屈服点后,内部晶粒重新排列,抵抗变形的能力进一步提高,应力和应变继续提高。
应力的最大值称为强度极限。
颈缩阶段:应力超过强度极限后,钢材抵抗变形的能力明显下降,在最薄弱处发生较大的塑性变形,此处截面迅速缩小,出现径缩现象,直至试件断裂。
5、各种钢筋混凝土用钢筋的适用范围。
答:①热轧钢筋中的HPB235级钢筋可用于小型钢筋混凝土中的受力钢筋,其他钢筋混凝土结构的分布钢筋、箍筋。
HRB335、HRB400级钢筋主要用于大、中型钢筋混凝土结构中的受力钢筋。
②冷轧带肋钢筋中的CRB550级钢筋宜用作普通钢筋混凝土结构中的受力钢筋、架立钢筋、箍筋。
CRB650级和CRB800级钢筋可用于中小型预应力钢筋混凝土结构中的受力钢筋。
③预应力结构中的受力钢筋宜采用预应力混凝土用钢筋、钢丝、钢绞线。
6、与碳素结构钢相比,低合金高强度结构钢有何优点?建筑上常用哪些牌号?答:低合金高强度结构钢具有强度高,塑性和低温冲击韧性好、耐腐蚀,可焊性好等特点。
广泛使用于钢结构、钢筋混凝土结构中,特别是大型结构、重型结构、答跨度结构、高层建筑、桥梁工程、承受动力荷载和冲击荷载的结构。
常用牌号Q345,Q390。
7、钢材不耐火的原因以及防火方法。
答:钢材在温度超过300℃以后,强度、弹性模量显著下降,达到600℃时已失去承载能力。
钢材防火措施:在钢材表面涂刷防火涂料、在钢材表面增加防火板材、将钢结构用混凝土或砂浆包裹起来。
8、钢材防腐措施。
答:①、采用耐候钢;②、金属覆盖;③、非金属覆盖;④、混凝土用钢筋中限制原料中氯的含量,增加钢筋保护层厚度,对钢筋采用环氧树脂涂覆或镀锌。
9、某寒冷地区的某一钢结构厂房,于某日突然发生倒塌,当时气温为负22度,事后经调查认为与钢材性质有很大关系。
试从钢材性质方面分析事故发生的可能原因。
答:环境温度对钢材的冲击韧性影响很大。
当结构的使用温度低于脆性临界温度时,冲击韧性下降很多,冷脆性不好,导致结构断裂。
三、计算直径为12mm 的热轧钢筋,截取两根试样,测得的屈服荷载为42.4KN 、41.1KN ;断裂荷载为64.3KN 、63.1KN 。
试件标距为60mm ,断裂后的标距长度分别为71.3mm 、71.8mm 。
试确定该钢筋的牌号。
解:屈服强度:124240037512/4s MPa σπ==⨯、224110036312/4s MPa σπ==⨯,则363s MPa σ= ; 抗拉强度:126430056912/4b MPa σπ==⨯、226310055812/4b MPa σπ==⨯,则558b MPa σ=; 伸长率:δ51=(71.3-60)/60=18.8%、 δ52=(71.8-60)/60=19.7%, 则δ5=18.8%。
该钢筋为HRB335级钢。
建筑结构思考题
第一章P161、按构造材料不同,建筑构造有哪些类型?混凝土构造、砌体构造、钢构造、木构造2、排架构造的屋面横梁、柱及根底是如何连接的?屋面横梁与柱的顶端铰接,柱的下端与根底顶面固接。
3、框架构造的组成构件有哪些?各构件间如何连接?横梁、柱和根底。
框架横梁和框架柱刚性连接,底层柱脚与根底顶面固接。
4、多层和高层房屋通常如何区分?通常把10层及10层以上〔或高度大于28m〕的房屋构造称为高层房屋构造,而把9层及以下的房屋构造称为多层房屋构造。
5、什么是钢筋混凝土剪力墙?钢筋混凝土剪力墙是指以承受水平荷载为主要目的〔同时也承受相应范围内的竖向荷载〕而在房屋构造中设置的成片钢筋混凝土墙体。
第二章P291、构造构件的预定功能要求有哪些?构造在规定的设计使用年限内,应满足平安性、适用性、耐久性等各项功能要求。
2、什么叫作用?什么是直接作用?什么是间接作用?什么是永久作用、可变作用和偶然作用?作用指施加在构造上的集中力或分布力以及引起构造外加变形或约束变形的原因。
直接作用指施加在构造上的集中力或分布力。
间接作用指引起构造外加变形或约束变形的作用。
永久作用指在设计基准期内量值不随时间变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计的作用。
可变作用指在设计基准期内量值随时间变化而变化,且其变化与平均值相比不可忽略的作用。
偶然作用指在设计基准期内不一定出现,而一旦出现其量值很大且持续时间短的作用。
3、什么叫作用效应、构造抗力?它们有何特点由作用引起的构造或构造构件的反响,例如内力、变形和裂缝等,称为作用效应;荷载引起的构造的内力和变形,也称为荷载效应。
构造或构造构件承受作用效应的能力称为构造抗力。
作用和作用效应是一种因果关系,故作用效应也具有随机性,影响构造斥力的主要因素却不是作用效应,而是构造的几何参数和所用材料的性能。
4、什么是可靠度?构造的可靠度指的是构造或构件在规定的时间内,在规定的条件下具备预定功能的概率。
5、如何划分构造的平安等级?它与构造重要性系数有什么关系?构造的平安等级来自?建筑构造可靠度设计统一标准?GB 50068-2001第3.0.11条,分一、二、三级;是指构造构件承载能力极限状态的可靠指标。
(完整word版)建筑材料课后思考题答案与习题答案
第一章 建筑材料的基本性质复习思考题1、说明材枓的体积构成与各种密度概念之间的关系。
答:体积是材料占有的空间尺寸。
由于材料具有不同的物理状态,因而表现出不同的体积。
(1)绝对密实体积和实际密度绝对密实体积即干燥材料在绝对密实状态下的体积,即材料内部固体物质的体积,或不包括内部孔隙的材料体积。
材料在绝对密实状态下单位体积的质量称为实际密度。
(2)表观体积和表观密度材料单位表观体积的质量称为表观密度。
表观体积是指包括内部封闭孔隙在内的体积。
其封闭孔隙的多少,孔隙中是否含有水及含水的多少,均可能影响其总质量或体积。
因此,材料的表观密度与其内部构成状态及含水状态有关。
(3)材料的自然体积与体积密度材料的自然体积指材料在自然状态下的体积,即整体材料的外观体积(含内部孔隙和水分)。
体积密度是指材料在自然状态下单位体积的质量。
(4)材料的堆积体积与堆积密度材料的堆积体积指粉状或粒状材料,在堆积状态下的总体外观体积。
松散堆积状态下的体积较大,密实堆积状态下的体积较小。
堆积密度是指粉状或粒状材料,在堆积状态下单位体积的质量。
2、何谓材料的亲水性和憎水性?材料的耐水性如何表示?答:当润湿边角θ≤90°时,材料能被水润湿表现出亲水性,称为材料的亲水性;当θ>90°时,材料不能被水润湿表现出憎水性,称为材料的憎水性。
材料的耐水性是指材料长期在水作用下不破坏、强度也不明显下降的性质。
耐水性用软化系数表示,如下式: gbR f f K式中:KR——材料的软化系数fb——材料在饱和吸水状态下的抗压强度(MPa)fg——材料在干燥状态下的抗压强度(MPa)3、试说明材料导热系数的物理意义及影响因素。
答:材料的导热性是指材料两侧有温差时,热量由高温侧流向低温侧传递的能力,常用导热系数表示。
材料的导热系数λ主要与以下因素有关:(1)材料的化学组成和物理结构;(2)孔隙状况;(3)环境温度。
(或λ的影响因素:组成、结构,孔隙率、孔隙特征、受潮、受冻)4、说明提高材料抗冻性的主要技术措施。
金属材料学思考题答案2
金属材料学思考题答案2绪论、第一章、第二章1.钢中的碳化物按点阵结构分为哪两大类,各有什么特点?答:分为简单点阵结构和复杂点阵结构,前者熔点高、硬度高、稳定性好,后者硬度低、熔点低、稳定性差。
2.何为回火稳定性、回火脆性、热硬性?合金元素对回火转变有哪些影响?答:回火稳定性:淬火钢对回火过程中发生的各种软化倾向(如马氏体的分解、残余奥氏体的分解、碳化物的析出与铁素体的再结晶)的抵抗能力回火脆性:在200-350℃之间和450-650℃之间回火,冲击吸收能量不但没有升高反而显著下降的现象热硬性:钢在较高温度下,仍能保持较高硬度的性能合金元素对回火转变的影响:①Ni、Mn影响很小,②碳化物形成元素阻止马氏体分解,提高回火稳定性,产生二次硬化,抑制C和合金元素扩散。
③Si比较特殊:小于300℃时强烈延缓马氏体分解,3.合金元素对Fe-Fe3C相图S、E点有什么影响?这种影响意味着什么?答:凡是扩大奥氏体相区的元素均使S、E点向左下方移动,如Mn、Ni等;凡是封闭奥氏体相区的元素均使S、E点向左上方移动,如Cr、Si、Mo等?E点左移:出现莱氏体组织的含碳量降低,这样钢中碳的质量分数不足2%时就可以出现共晶莱氏体。
S点左移:钢中含碳量小于0.77%时,就会变为过共析钢而析出二次渗碳体。
4.根据合金元素在钢中的作用,从淬透性、回火稳定性、奥氏体晶粒长大倾向、韧性和回火脆性等方面比较下列钢号的性能:40Cr、40CrNi、40CrMn、40CrNiMo。
1)淬透性:40CrNiMo 〉40CrMn 〉 40CrNi 〉 40Cr2)回火稳定性:40CrNiMo 〉40CrNi 〉 40CrMn 〉 40Cr3)奥氏体晶粒长大倾向:40CrMn 〉 40Cr 〉 40CrNi 〉 40CrNiMo4)韧性:40CrNiMo 〉40CrNi 〉40Cr〉40CrMn (Mn少量时细化组织)5)回火脆性: 40CrMn 〉40CrNi> 40Cr 〉40CrNiMo5.怎样理解“合金钢与碳钢的强度性能差异,主要不在于合金元素本身的强化作用,而在于合金元素对钢相变过程的影响。
全部金属材料各章节习题与思考题(全部)
第一篇钢铁材料第1章钢的合金化概念1-1 什么是工程材料?工程材料分为哪些类别?1-2 钢的分类方法很多,通常有哪些分类?1-3 合金元素在钢中的分布或存在的形式有哪几种?1-4 按化学成分如何区别低、中、高碳钢?低、中、高合金钢?1-5 为什么说钢中的S、P杂质元素在一般情况下总是有害的?1-6 通常钢中的P、S控制钢的质量,按质量等级碳素钢、合金钢的钢材质量可分为哪些等级?1-7 钢中常见的合金元素有:C、N、Mn、Ni、Cu、Co、Hf、Zr、Ti、Ta、Nb、V、W、Mo、Cr、Al、Si等,回答下列问题:(1)上述元素哪些是奥氏体形成元素?哪些是铁素体形成元素?(2)哪些元素能与α-Fe形成无限固溶体?哪些元素能与γ-Fe形成无限固溶体?为什么Mn、Ni、Co能与γ-Fe形成无限固溶体?(3)上述元素哪些是碳化物形成元素?哪些是非碳化物形成元素?如何鉴别它们与碳的亲和力大小或强弱?请按由强至弱将他们排列。
(4)分析上述元素对Fe-C相图临界点A1、A3及S点影响。
1-8 钢中的碳化物按点阵结构分为哪两大类?各有什么特点?1-9 合金钢中常见的碳化物由哪几种类型?并按其稳定性强弱排序。
1-10 简述合金钢中碳化物形成规律。
1-11 合金元素对Fe-Fe3C相图中的S、E点有什么影响?这种影响意味着什么?1-12 试述40CrV钢在退火态、淬火态及淬火一回火态下合金元素的分布状况。
1-13 合金元素中碳化物形成元素,非碳化物形成元素以及Si元素是如何影响钢中碳在奥氏体中扩散的?1-14 通过合金化使钢强化的基本方法有哪些?1-15 加热时合金元素对钢奥氏体晶粒长大有什么影响?并简要说明影响原因。
1-16 简要说明合金元素对过冷奥氏体等温分解C曲线的影响?1-17 为什么W18Cr4V钢中会出现莱氏体?1-18 简述合金元素对珠光体转变速度,转变温度及转变产物中碳化物类型的影响。
1-19 简述合金元素对马氏体分解的影响。
第二章 建筑钢材单章思考题(答案)
第二章建筑钢材思考题与习题:一、填充1、钢材按化学成分分为碳素钢、合金钢;按脱氧程度分为沸腾钢、半镇静钢、镇静钢、特殊镇静钢。
2、钢材的塑性通常用拉伸试验时的伸长率或断面收缩率表示。
3、δ5表示标距长度为5倍钢筋直径的伸长率,δ10表示标距长度为10倍钢筋直径的伸长率,δ100表示标距长度为100mm的伸长率。
4、钢材试件的标距长度是16cm,受力面积是200mm2,达到屈服点时的拉力是45kN,拉断时的拉力是75kN,拉断后的标距长度是18.9cm,则钢材的屈服强度是 225MPa ,极限抗拉强度是 375MPa ,伸长率是 18.1% 。
5、0.2表示:钢筋残余应变为0.2%时所对应的应力值。
6、在我国北方地区选用钢材时,必须对钢材的冲击韧性性能进行检验,确保选用的钢材的脆性临界温度比环境温度低。
7、钢材中主要的有害杂质元素有 P 、 S 、 N 、 O 、 H 。
8、钢材的冷加工方法主要有冷拉、冷轧、冷拔、冷扭、冷冲。
9、钢材牌号Q235-A-b,Q235表示屈服强度不低于235MPa ,A表示质量等级为A级,b表示半镇静钢。
10、钢材牌号40Si2Mn,40表示含碳量0.4% ,Si2表示 Si含量在1.5-2.5%之间,Mn表示 Mn含量在1.5%以下。
11、钢材牌号HRB400,HRB表示热轧带肋钢筋,400表示屈服强度≥400Mpa ;CRB800中CRB表示冷轧带肋钢筋,800表示抗拉强度≥800Mpa 。
12、普通碳素钢的牌号越大,含碳量增加,强度提高,塑性下降,韧性下降,可焊性降低。
13、型钢I20a中,I表示工字钢,20表示型钢高度为20cm ,a表示型号为a型(腹板厚度为a类)。
14、型钢L45×60×8表示不等肢角钢,肢长分别为45、60mm,肢厚8mm 。
15、钢材的腐蚀分为化学腐蚀、电化学腐蚀两种。
二、是非判断题(对的打∨,错的打×)1、材料的屈强比越大,反应结构的安全性高,但钢材的有效利用率低。
思考题答案
单元1 建筑钢结构概述1、钢结构有哪些特点?答:钢结构优点是:强度高,自重轻,塑性、韧性好,材质均匀,工作可靠,工业化生产程度高,可重复利用,节能环保,密闭性好,耐热性好。
最适用于大跨度、高层、重型结构,轻钢结构用途也很广。
钢结构缺点是:耐火性差、耐腐蚀性差。
2、目前我国钢结构的主要应用在哪些方面?答:轻钢结构、重型工业厂房、多高层建筑、大跨度结构、高耸结构、可拆卸和活动式结构、直接承受动力荷载的或对抗震性要求高的结构,其它如船舶结构、水工结构、容器、储罐等。
单元2 建筑钢结构材料1、目前国内主要生产的型钢有哪些?答:工字钢、槽钢、角钢、H型钢、剖分T型钢、圆钢、方钢、钢管、冷弯薄壁型钢等。
2、碳素结构钢的牌号表示方法?答:碳素结构钢的牌号由代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法符号等四个部分按顺序组成。
3、钢材的检验一般包括哪些内容?答:力学和化学性能。
力学性能主要有:抗拉度,屈服点,伸长率,有时还有冷弯性能及冲击韧性指标;化学性能主要有:碳含量、合金元素含量及有害元素含量等。
4、钢结构常用的防火涂料类型?答:超薄型、薄型和厚型防火涂料。
单元3 钢结构基本构件设计1、型钢梁和焊接组合截面梁的设计步骤有哪些?答:(1)型钢梁的设计步骤有:1)初选截面:根据梁的荷载、跨度和支承情况,计算梁的最大弯矩设计值,并按所选钢号确定抗弯强度设计值,再按抗弯强度要求计算型钢需要的净截面抵抗矩,并根据抵抗矩查型钢表,初步定梁的截面。
2)截面验算:初选截面的计算采用了一些近似关系,选出截面后,应按实际截面尺寸进行全面的验算。
验算项目包括梁的抗弯强度、抗剪强度、刚度及整体稳定。
经过各项验算如发现初选截面有不满足要求或不够恰当之处时,则应适当修改截面后重新验算,直至得到满意的截面为止。
(2)焊接组合梁的设计步骤1)截面选择:组合梁的截面选择包括选择腹板的高度和厚度,翼缘的宽度和厚度,腹板加劲肋的布置和计算,支承加劲肋的布置和计算,腹板和翼缘的焊缝设计计算,梁的截面沿跨长的改变等。
钢结构设计原理复习思考题
第1章 绪论1. 钢结构具有哪些特点?(材料、结构形式、施工、工艺性、耐久性等)(P1)2. 钢结构的典型结构形式?分别利用了钢结构的什么特点?(P2~P5)3. 可靠度指标β的数学表达和物理意义分别是什么?(重点理解极限状态法的设计表达式)。
为什么脆性破坏结构的可靠度指标要求比延性破坏结构更高?构的可靠度指标要求比延性破坏结构更高?((PPT58)4. 结构设计为什么要引入概率论与统计学理论。
结构设计为什么要引入概率论与统计学理论。
((P7)5. 结构功能函数和设计组合控制方程的关系是什么?结构功能函数和设计组合控制方程的关系是什么?((P7~P8)6. 正常使用极限状态、承载力极限状态两者的荷载组合存在什么差异?(P8)7. 设计基准期和结构设计使用年限的区别和关系是什么?设计基准期和结构设计使用年限的区别和关系是什么?((PPT65)8. 荷载标准值、设计值、组合值、准永久值、频遇值的关系是什么?荷载标准值、设计值、组合值、准永久值、频遇值的关系是什么?((PPT67~69)9. 钢结构连接的极限状态属于哪一种?其可靠性指标与构件相比谁高谁低?(P8)10. 正确区分工程结构遭遇的特定状态属于哪一种极限状态(P7、P9)第2章 钢结构材料1. 钢材拉伸试件的应力和强度这两个概念是否同一?2. 伸长率是如何定义的?3. 为什么对钢材有塑性的要求?(P13)4. 钢材的“三脆”分别指什么?(P25\P26)5. 钢材强度和塑性的评价指标主要有哪些?6. 如何理解“钢材的塑性指标比钢材的强度指标更重要”? (P13、P21)7. 钢材的塑性和韧性有何差别?(P20~21)8. 若某一批钢材牌号为Q235时,是否钢材的屈服点就是235MPa ?(P36)9. 检验钢材质量可以采取哪些手段?其中有哪些基本试验方法?检验钢材质量可以采取哪些手段?其中有哪些基本试验方法?(第三节)(第三节)10. 钢材“怕冷”“怕热”的大致范围?高温和低温下可否使用钢结构?钢材“怕冷”“怕热”的大致范围?高温和低温下可否使用钢结构?((P2、P28)11. 一块平板,经过冷加工成为圆管,再用一条焊缝将其焊起来,在焊接之前钢材经历了什么变化?在焊接之后钢材又经历了什么变化?(P27、39)12. 哪些因素对钢材性能有影响?分别有哪些影响?哪些因素对钢材性能有影响?分别有哪些影响?((P24~P29)13. 你认为对钢材进行疲劳计算时,材料的抗力应采用什么指标?(P32~P34)14. 应力幅方法和应力比方法的适用范围及特点是什么?两者的荷载组合方式有什么特点?应力幅方法和应力比方法的适用范围及特点是什么?两者的荷载组合方式有什么特点?((P32~P34) 15. 用应力幅方法进行疲劳设计时,焊接结构和非焊接结构有什么区别?用应力幅方法进行疲劳设计时,焊接结构和非焊接结构有什么区别?((P34)16. 钢材的应力应变关系为什么可以简化为理想弹塑性?其关系曲线如何表达?若要考虑材料的强化特征,其关系曲线又该如何处理?曲线又该如何处理?((P34)17. 请比较同种试件在单轴应力状态、复合异号应力、复合同号应力状态下的屈服强度大小,并给出证明(P30+PPT16) 18. 钢材质量等级的划分标准主要考虑什么因素影响?具体怎么划分?钢材质量等级的划分标准主要考虑什么因素影响?具体怎么划分?((P36)19. 钢材硬化有哪些方式,其利弊如何?钢材硬化有哪些方式,其利弊如何?((P27)20. 构件受压区的母材或者焊缝是否有必要进行疲劳验算?为什么?(P32)21. 焊条的牌号怎么解读?选用时有什么注意事项?焊条的牌号怎么解读?选用时有什么注意事项?((P43)22. 什么是应力集中系数?比较下面几种开孔板件,在孔边附近哪一种的应力集中程度最大?应力集中和什么因素相关?相关?((P28)23. 什么条件下设计计算需要考虑应力集中?什么条件下可不考虑?(P29)24. 钢材的疲劳破坏与哪些因素有关?(P32)第3章 钢结构连接1. 对接焊缝和角焊缝相比,在施工上各自有何特点?(3点)2. 焊缝中可能存在哪些缺陷?各自的影响体现在什么地方?焊缝中可能存在哪些缺陷?各自的影响体现在什么地方?((P50)3. 弯剪作用下H 型钢梁柱连接时假定剪力由腹板承受的原因是什么?型钢梁柱连接时假定剪力由腹板承受的原因是什么?((P57 图3.13)4. 异种钢焊接的焊条选用方法是什么,原因是什么?异种钢焊接的焊条选用方法是什么,原因是什么?((P48)5. 引弧板对焊接及焊缝计算的影响分别是什么?(P55)6. 对接焊缝什么条件下不需要进行强度验算?Ⅰ级对接焊缝的强度指标与Ⅱ级、Ⅲ级有什么差异。
钢结构思考题
考试题型1、填空题20分3、选择题20分2、简答题20分3、论述思考题20分4、计算题20分水工钢结构思考题绪论1、钢结构的概念。
2、钢结构的特点和运用。
第一章钢结构的材料和计算方法1、结合钢材一次单向拉伸时应力-应变曲线,分析钢材工作时的几个阶段,以及各阶段的应力-应变变化特点。
2、为什么通常取屈服点f y作为钢材强度的标准值,而不取抗拉强度f u?3、影响钢材力学性能的主要因素。
4、如何验算疲劳强度?什么情况下可以不必验算钢材的疲劳?5、钢结构常用钢材的钢号和轧成钢材的规格。
6、钢结构的计算方法有哪些?有何异同?第二章钢结构的连接1、钢结构常用的连接方法和各自的优缺点。
2、对接焊缝和角焊缝的特点、构造、计算方法。
3、角钢与节点板连接时,为什么要有两侧焊缝内力分配系数?它是根据什么确定的?4、普通螺栓的工作原理、构造、计算方法。
5、焊接残余应力与残余变形的成因是什么?焊接残余应力对构件的影响是什么?如何减少焊接残余应力和焊接残余变形?6、螺栓群在扭矩作用下,在弹性受力阶段受力最大的螺栓其内力值是在什么假定下求得的?第三章钢梁1、钢梁有几种形式?应用情况如何?钢梁截面为什么常用工字形而不用矩形截面?2、钢梁的塑性发展理论,以及采用塑性理论时的限制条件。
3、钢梁丧失整体稳定的原因是什么?整体稳定临界应力受哪几个因素影响?如何提高和保证钢梁的整体稳定性?4、钢梁整体稳定系数的定义、整体稳定的验算方法,以及可不验算钢梁整体稳定的情况。
5、组合梁的最小梁高、经济梁高、建筑梁高。
6、焊接组合梁的设计包括哪几项内容?应满足哪些基本要求?7、轧成梁和组合梁的设计步骤和方法。
8、组合梁腹板支承区段和跨中区段的局部稳定性有何异同?在什么情况下应设置横向加劲肋或纵向加劲肋?9、试从薄板失稳时的屈曲形状和临界应力公式两方面来阐明横加劲肋和纵向加劲肋的作用。
10、梁格连接有哪几种构造形式?11、梁的支座有哪几种形式?第四章钢柱与钢压杆1、理想轴心压杆与实际轴心压杆有何区别?在实际轴心压杆的稳定计算中是怎样考虑这些因素的?2、残余应力对压杆的稳定性有何影响?3、轴心受压格构式构件对实轴和对虚轴的稳定计算有何不同?4、格构式受压构件的缀条和缀板的作用。
钢结构基本原理课后习题答案
第二章2.1 如图2-34所示钢材在单向拉伸状态下的应力-应变曲线,请写出弹性阶段和非弹性阶段的σε-关系式。
tgα'=E'f y 0f y 0tgα=E 图2-34 σε-图(a )理想弹性-塑性(b )理想弹性强化解:(1)弹性阶段:tan E σεαε==⋅非弹性阶段:y f σ=(应力不随应变的增大而变化) (2)弹性阶段:tan E σεαε==⋅ 非弹性阶段:'()tan '()tan y y y y f f f E f Eσεαεα=+-=+-2.2如图2-35所示的钢材在单向拉伸状态下的σε-曲线,试验时分别在A 、B 、C 卸载至零,则在三种情况下,卸载前应变ε、卸载后残余应变c ε及可恢复的弹性应变y ε各是多少?2235/y f N mm = 2270/c N mm σ= 0.025F ε= 522.0610/E N mm =⨯2'1000/E N mm =f yσF图2-35 理想化的σε-图解:(1)A 点:卸载前应变:52350.001142.0610y f Eε===⨯卸载后残余应变:0c ε=可恢复弹性应变:0.00114y c εεε=-=卸载前应变:0.025F εε== 卸载后残余应变:0.02386y c f Eεε=-=可恢复弹性应变:0.00114y c εεε=-=(3)C 点: 卸载前应变:0.0250.0350.06'c yF f E σεε-=-=+=卸载后残余应变:0.05869cc Eσεε=-=可恢复弹性应变:0.00131y c εεε=-=2.3试述钢材在单轴反复应力作用下,钢材的σε-曲线、钢材疲劳强度与反复应力大小和作用时间之间的关系。
答:钢材σε-曲线与反复应力大小和作用时间关系:当构件反复力y f σ≤时,即材料处于弹性阶段时,反复应力作用下钢材材性无变化,不存在残余变形,钢材σε-曲线基本无变化;当y f σ>时,即材料处于弹塑性阶段,反复应力会引起残余变形,但若加载-卸载连续进行,钢材σε-曲线也基本无变化;若加载-卸载具有一定时间间隔,会使钢材屈服点、极限强度提高,而塑性韧性降低(时效现象)。
钢结构第2章习题及答案
第二章钢结构材料1 钢结构所用钢材随温度下降,强度——,塑性——,冲击韧性——。
(A)提高 (B)下降 (C)不变 (D)可能提高也可能下降2 钢结构所用钢材应力应变关系的理想弹塑性模型是——。
3 在构件发生断裂破坏前,有明显变形的情况是——的典型特征。
(A)脆性破坏 (B)塑性破坏 (C)强度破坏 (D)失稳破坏4 建筑钢材的伸长率与——标准拉伸试件标距间长度的伸长值有关。
(A)到达屈服应力时 (B)到达极限应力时 (C)试件塑性变形后 (D)试件断裂后5 钢结构所用钢材的设计强度是根据——确定的。
(A)比例极限 (B)弹性极限 (C)屈服点 (D)极限强度6 结构工程中使用钢材的塑性指标,目前最主要用——表示。
(A)流幅 (B)冲击韧性 (C)可焊性 (D)伸长率7 钢材牌号Q235,Q345,Q390是根据材料——命名的。
(A)屈服点 (B)设计强度 (C)标准强度 (D)含碳量8 钢材经历了应变硬化(应变强化)之后——。
(A)强度提高 (B)塑性提高 (C)冷弯性能提高 (D)可焊性提高9 镇静钢设计强度比沸腾钢高,是因为镇静钢比沸腾钢——好。
(A)脱氧 (B)炉种 (C)屈服强度 (D)浇注质量10 同类钢种的钢板,厚度越大,——。
(A)强度越低 (B)塑性越好 (C)韧性越好 (D)内部构造缺陷越少11 钢材的抗剪设计强度fv与f有关,一般而言,fv=——。
(A)f/3 (B) 3f (C)f/3 (D)3f12 对钢材的分组是根据钢材的——确定的。
(A)钢种 (B)钢号 (C)横截面积的大小 (D)厚度与直径13 钢材在复杂应力状态下的屈服条件是由——等于单向拉伸时的屈服点决定的。
(A)最大主拉应力1σ (B)最大剪应力1τ (C)最大主压应力3σ (D)折算应力eq σ 14 大跨度结构应优先选用钢结构,其主要原因是——。
(A)钢结构具有良好的装配性 (B)钢材的韧性好(C)钢材接近各向均质体,力学计算结果与实际结果最符合(D)钢材的重量与强度之比小于混凝土等其他材料15 进行疲劳验算时,验算部位的设计应力幅应按——。
